DE869835C

DE869835C - Process for the production of one-piece sintered permanent magnet systems

Info

Publication number: DE869835C
Application number: DED339D
Authority: DE
Inventors: Sebastian Ing Heiss; Wilhelm Dipl-Ing Zumbusch
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1943-09-24
Filing date: 1943-09-24
Publication date: 1953-03-09

Description

Verfahren zur Herstellung einstückig gesinterter Dauermagnetsysteme In der Sintertechnik wird vielfach die Aufgabe gestellt, einen Körper einstückig gesintert herzu= stellen, der jedoch aus Abschnitten aufgebaut ist, die unter sich stofflich verschiedener Zusammensetzung sind. Dies ist beispielsweise der Fall bei der Herstellung von Sintermagnetsyste men, die aufgebaut sind aus Dauermagnetstoff und magnetisch weichem. Werkstoff, vorzugsweise aus Weicheisen. Es ist bekannt, solche Körper herzustellen, indem in die Preßform, die zur Erzeugung des der Sinterung zu unterwerfenden Preßlings dient, für die einzelnen Abschnitte die entsprechenden. Pulver einzufüllen. Um ein Vermischen der Pulver beim Einfüllen zu vermeiden, werden beim Einfül-licn Trennwände eingesetzt aus Blech, Pappe, Papier od. dgl., die nach dem Einfüllen aller Pulver herausgezogen werden, ehe der Preßvorgang durchgeführt wird.Process for the production of one-piece sintered permanent magnet systems In sintering technology, the task is often set to make a body in one piece sintered to manufacture, which, however, is made up of sections that are below each other are of different material composition. This is the case with, for example the production of Sintermagnetsyste men, which are constructed from permanent magnet material and magnetically soft. Material, preferably made of soft iron. It is known, to manufacture such bodies by placing them in the mold that is used to produce the sintering Serves to be subjected to pressed, for the individual sections the appropriate. Fill in powder. In order to avoid mixing the powders when filling, be when filling in partitions made of sheet metal, cardboard, paper or the like After filling in all powders are pulled out before the pressing process is carried out will.

Die Erfindung befaßt sich mit einer neuartigen Methode der Herstellung der Preßlinge, die der Erzeugung einstückig gesinterter Dauermagnete dienen soll, die aus Abschnitten mit unterschiedlicher stofflicher Zusammensetzung aufgebaut sind. Das Verfahren zur Herstellung von Dauerm-agnetsystemen, bestehend aus Dauermagnetwerkstoff und magnetisch weichem Wer4zstoff, insbesondere Weicheisen, besteht darin, daß für die -der stofflichen Zusammensetzung nach unterschiedlichen Abschnitte zunächst Einzelkörper gepreßt werden, die sodann in einer gemeinsamen Preßform zum kombinierten Endkörper zusammengepreßtwerden. Dieser Endkörper-wird in an sich bekannter Weise der Sinterung unterworfen.The invention is concerned with a novel method of manufacture the compacts, which are to be used to produce one-piece sintered permanent magnets, which are made up of sections with different material compositions are. The process for the production of permanent magnet systems, consisting of permanent magnet material and magnetically soft material, especially soft iron, is that for the -the material composition according to different sections initially Individual bodies are pressed, which then in a common mold for combined End bodies are pressed together. This end body is made in a manner known per se subjected to sintering.

Durch dieses Verfahren wird auf jeden Fall ein Vermischen, der Pulver der Einzelabschnitte verhindert, was unter Umständen bei den bekannten Veha:hren, zu Unzuträglichkeiten führen kann. Es ist ferner möglich, durch die Kombination preßtechnisch herzustellender Einzelabschnitte und> Zusammensetzung dieser Einzelteile einen verwickelten Preßkörper herzustellen, der in einer einmaligen Pressung nicht herzustellen wäre.This process definitely results in a mixing of the powder the individual sections prevent what may happen with the known vehicles, can lead to inconveniences. It is also possible by combining Individual sections to be produced by pressing and> the composition of these individual parts to produce an entangled compact that does not do so in a single pressing would be produced.

Bei der Herstellung der Einzelkörper muß der Verdichtungsgrad den jeweiligen Umständen angepaßt werden. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Preßdruck für die Herstellung der Einzelkörper wesentlich niedriger anzusetzen als den Druck, der zur Verdichtung des Endkörpers angewendet wird. In jedem Falle muß die Verdichtung so groß sein, daß die Körper ohne Gefahr des Zerbröckelns der Preßform entnommen und in eine andere Preßform eingesetzt werden können.When producing the individual bodies, the degree of compression must be the be adapted to the respective circumstances. It has proven to be particularly useful to set the pressure for the production of the individual body much lower than the pressure used to densify the end body. In any case the compression must be so great that the bodies without the risk of crumbling the Can be removed from the mold and inserted into another mold.

Das Verfahren kann auch ausgeübt werden durch. Herstellung porös vorgesinterter Einzelkörper. Hierbei wird ausgegangen von schwach gepreßten odgr in Formen lose eingeschüttetem bzw. eingerütteltem Pulver. Gesintert wird bei vergleichsweise niederen-Temperaturen. Die anzuwendenden Verdichtungen und Temperaturen sind von dem jeweils verwendeten Werkstoff abhängig, wie auch -der Porositätsgrad je nach den vorliegenden Bedingungen zu 'wählen. sein wird. Die porös! vorgesinterten Körper sind kompressibel, so daß bei der Fertigpressung des Endkörpers gerade von solchen vorgesinterten Einzelkörpern gute Bindungen mit dem übrigen Abschnitten des gesamten Endkörpers sichergestellt sind. Was die Kompressibilii-tät der porösen Einzelkörper anlangt, so gilt dies in -besonderem Maße für die Körper, die aus Weicheisen bestehen.The procedure can also be exercised by. Production of porous pre-sintered Single body. This is based on weakly pressed or loose shapes poured or shaken in powder. Sintering takes place at comparatively low temperatures. The compressions and temperatures to be used depend on the one used Material dependent, as well as the degree of porosity depending on the prevailing conditions to choose. will be. The porous! presintered bodies are compressible, so that during the final pressing of the final body, precisely of such pre-sintered individual bodies ensures good bonds with the remaining sections of the entire end body are. This applies to the compressibility of the individual porous bodies in particular for the bodies made of soft iron.

Im allgemeinen werden die Abschnitte, die in die Endpreßform eingelegt und der endgültigen Pressung unterworfen. werden, durch die hohe Verdichtung beim Endpressen einen solchen Zusammenhalt finden; daß der kombinierte Preßling ohne Gefahr eines Zerbrechens an der Stoßstelle der Form entnommen werden kann. Ist dies nicht zu erreichen, so ist es zweckmäßig, die Berührungsflächen der Einzelabschnitte aufzurau'hen. Dies kann während des Vorpressens geschehen, indem die betreffende Fläche mit Rillenvertiefungen od. dgl. versehen wird. Es ist aber auch möglich, an dem ;gepreßten oder porös vorgesinterten Einzelkörper die Berührungsfläche vor Einlegen in die Fertigpreßform künstlich auffzurauhen.In general, the sections that are inserted into the final mold and subjected to the final pressing. due to the high compression at End pressing find such cohesion; that the combined compact without Risk of breaking at the joint can be removed from the mold. Is this not to be reached, it is advisable to use the contact surfaces of the individual sections to roughen up. This can be done during the pre-pressing by the relevant Surface with grooved depressions or the like. Is provided. But it is also possible the contact surface on the pressed or porous pre-sintered individual body Artificially roughening the insert into the finished mold.

Der Zusammenhalt zwischen den einzelnen Abschnitten, und zwar insbesondere auch im Hinblick auf die spätere Sinterung, kann, auch dadurch erhöht werden, daß in die Trennfuge zwischen den einzelnen Abschnittkörpern beim Einlegen in die Endpreßform ein pulverförmiger Werkstoff eingefüllt wird. Für diesen pulverförmigen Werkstoff wird zweckmäßig-erweise eine Zusammensetzung gewählt, die derjenigen eines der Abschnittkörper entspricht. Es ist aber auch durchaus möglich, ein Pulver anderer Zusammensetzung zu verwenden, das beispielsweise besonders gute preßtechnische Eigenschaften besitzt oder besonders geeignet erscheint, den gewünschten Zusammenhalt bei der Sinterung herbeizuführen; nur darf dieses Pulver im fertigen Körper nicht zur Ausbildung eines magnetischen Widerstandes an der Berührungsfläche führen.The cohesion between the individual sections, and in particular also with regard to the later sintering, can also be increased by the fact that into the parting line between the individual section bodies when they are inserted into the end mold a powdery material is filled. For this powdery material a composition is expediently chosen that corresponds to that of one of the section bodies is equivalent to. However, it is also entirely possible to use a powder with a different composition to use, which has particularly good compression properties, for example or appears particularly suitable, the desired cohesion during sintering bring about; only this powder must not be used in the finished body to form a Lead magnetic resistance on the contact surface.

Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet noch weitere Möglichkeiten, verwickelte Formen aufzubauen, indem beispielsweise zunächst ausgegangen wird von einem oder mehreren gepreßten b;zw. vorgesinterten Einzelkörpern. Diese werden in die End preßform eingelegt und weitere Abschnitte der Form mit Pulver ausgefüllt, worauf hieraus der Endkörper gepre.ßt wird.The method according to the invention offers further possibilities to build up intricate forms, for example by initially starting with one or more pressed b; betw. pre-sintered individual bodies. These are in the end mold inserted and further sections of the mold filled with powder, whereupon the end body is pressed from this.

Die Möglichkeiten der Formgebung für den Endkörper können auch dadurch noch vermehrt werden, daß die vorverdichteten: oder vorgesinterten Einzdlkörper vor -dem Einlegen in die Endpne:ßform einer spanabhebenden. Bearbeitung unterworfen werden. Ani sieh ist eine derartige Bearbeitung von vorgepreßten b.zw. vorgesinterten Körpern bekannt, so daß die hierzu anzuwendenden Mittel dem Fachmann geläufig sind. Auf diese Weise ist es möglich, die einzelnen Abschnittkörper auch mit Formen zu versehen, die durch ein Pressen, allein nicht hergestellt werden könnten. Zusammengesetzt mit anderen Abschnittkörpern ergibt sich auf diese Weise schließlich ein Endkörper,der, durch ein einstückiges Pressen überhaupt nicht hergestellt werden könnte.The possibilities of shaping the end body can also thereby are still increased that the pre-compressed: or pre-sintered individual bodies before inserting into the end tire: ßform a cutting. Subject to processing will. Such a processing of pre-pressed b.zw. presintered Bodies known, so that the means to be used for this purpose are familiar to the person skilled in the art. In this way it is possible to also shape the individual section bodies which could not be produced by pressing alone. Composed with other section bodies this finally results in an end body which, could not be produced at all by one-piece pressing.

Die Preßformen, die zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung zu verwenden sind, ergeben sich aus dem jeweiligen Einzelfal.'1. Es erscheint zweckmäßig und wird auch in vielen Fällen sogar erforderlich sein, bei der Herstellung der Endkörper den Preßdruck so wirken zu, lassen, daß er senkrecht oder zum mindesten annähernd senkrecht auf die Berührungsflächen der einzelnen Abschnittkörper wirkt.The molds used for practicing the method according to the invention are to be used, result from the respective individual case. It seems appropriate and in many cases it will even be required in the manufacture of the End body to act so that the pressure, that it is perpendicular or at least acts approximately perpendicular to the contact surfaces of the individual section bodies.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können alle Arten einstückig zu sinternder Dauermagnetsysteme hergestellt werden, und zwar insbesondere solcher, die infolge ihres Aufbaues mit Polschuhen, Eisenleitwegen u. dgl. und gegebenenfalls Abschnitten von Dauermagnetwerkstoffen unterschiedlicher Zusammensetzung häufig preßtechnisch äußerst verwickelte Endformen aufweisen. Hier erweist sich das Verfahren nach der Erfindung als besonders, anpassungsfähig.According to the method according to the invention, all types can be made in one piece permanent magnet systems to be sintered are produced, in particular those as a result of their structure with pole pieces, iron routing and the like, and possibly Sections of permanent magnet materials of different composition often have extremely complicated end shapes in terms of compression technology. This is where the process proves itself according to the invention as special, adaptable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of one-piece sintered Permanent magnet systems, consisting of permanent magnet material and magnetically soft material, in particular soft iron, characterized in that for the material composition after different sections first single body pressed, then pressed in a common mold to form the combined end body and that the pressing pressure when producing the individual bodies is preferably substantially lower is held as the pressure for compaction of the end body.

2. Procedure according to: Claim i, characterized by the use of porous pre-sintered individual bodies, manufactured by sintering lightly pressed or in molds. loosely poured in or shaken-in powder at low temperatures.

3. Procedure according to the. Claims i or 2, characterized in that the contact surfaces: the individual section bodies be roughened before final pressing. q .. The method according to claims i to 3, characterized in that in the finished mold at the points of contact Section body powdery material is filled, which is expedient corresponds to the composition of a .der section body. 5. Procedure according to the Claims i, 2, 3 or q., Characterized in that in the finished mold next to one or more pre-compressed or pre-sealed section bodies in powder form Material for binding further sections in the finished body is filled. 6. Procedure according to claims i to 5, characterized in that the pre-pressed or pre-sintered Individual body pre-inserting into the finished mold of a shaping. editing be subjected. 7. The method according to claims i to 6, characterized. marked, that the final molding pressure is perpendicular or approximately perpendicular to the contact surfaces the individual section body acts.